ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Концепция построения глобальной информационной инфраструктуры как методологическая основа формирования национальных информационных инфраструктур
Методические указания к выполнению лабораторной работы
В глобальную информационную инфраструктуру предполагается интегрировать большинство национальных и входящих в них региональных и абонентских сетей связи стран мирового сообщества, что позволит любому абоненту пользоваться различными услугами связи в любом месте земного шара и в любое время.
Основными компонентами глобальной информационной инфраструктуры названы:
• транспортная сеть в виде Ш-ЦСИС (В-ISDN), включающая как фиксированные, так и мобильные сети;
• база данных услуг,
• сеть доступа;
• многофункциональные высокоскоростные терминалы пользователей.
Глобальная информационная инфраструктура представляет собой комплексное решение по развитию индустрии телекоммуникационных и информационных услуг нового поколения в мировом масштабе. Глобальную информационную инфраструктуру можно рассматривать в виде композиции (перекрестка) ряда базовых технологий, интегрирование которых в рамках концепции ГИИ предполагает качественные изменения условий деятельности и жизни человека.
Пакет базовых технологий ГИИ включает следующие виды индустрий:
• компьютерную;
• телекоммуникационную;
• бытовых электронных приборов (consumer electronics);
• информационных приложений или сервисов, называемых также индустрией содержательных сервисов или приложения (content or application industry).
При этом важной особенностью комбинаций базовых технологий, удовлетворяющих требованиям концепции ГИИ, является их согласованность, целостность и законченность в том смысле, что данные комбинации технологий определяют законченные сценарии предоставления услуг (сервиса) конечному пользователю.
В настоящее время сформирована мощная международная кооперация по разработке стандартов и принципов создания технологий ГИИ. Разработана обширная программа работ по стандартизации ГИИ, включающая несколько десятков высокоприоритетных проектов, выполнение которых осуществляется форсированными темпами. Общая стратегия практического воплощения ГИИ в жизнь предполагает эволюционный путь развития, т. е. построение ГИИ на основе уже существующих систем и технологий посредством их последовательной модернизации и интеграции на базе новых принципов и стандартов. В частности, потенциальными сервисами ГИИ могут служить услуги современной телефонии, услуги передачи данных и сервисы приложений сети Интернет.
На сегодняшний день имеется целый ряд определений ГИИ «Глобальная информационная структура».
Под Глобальной информационной инфраструктурой следует понимать глобальную интегрированную среду телекоммуникационных и информационных сервисов (услуг), характеризующуюся:
• непрерывной в пространстве и во времени физической доступностью сервисов ГИИ, т. е. возможностью доступа к ГИИ в любой момент времени и в любой точке географического пространства;
• технической простотой доступа к ГИИ, реализуемого посредством использования специализированных информационных устройств (приборов, терминалов) ввода/вывода нового поколения IA (Information Appliances);
• всеобщей доступностью сервисов ГИИ, прежде всего по стоимости услуг, что позволяет потенциально каждому человеку за приемлемую плату иметь необходимый доступ к информационным и телекоммуникационным сервисам ГИИ;
• гарантированностью обеспечения требуемого качества обслуживания и защиты информации при использовании услуг ГИИ;
• обширным ассортиментом выбора предоставляемых прикладных услуг, охватывающих все имеющиеся виды информации: аудио, видео, графическую, динамическую графику, данные, документы гипермультимедиа;
• функционированием на основе достижения широкого международного согласия по общим принципам управления доступом к ресурсам ГИИ, основанного на бесшовном соединении взаимосвязанных интероперабельных коммуникационных сетей, компьютерного оборудования, информационных баз данных и информационных терминалов.
Для описания и анализа свойств ГИИ применяется некоторый на6op моделей, с помощью которых объект исследования рассматривается с разных точек зрения. Глобальная информационная инфраструктура представляет собой чрезвычайно сложную комплексную технологию.
Специалисты, занимающиеся этой проблемой, пришли к выводу, что для спецификации технологий ГИИ не представляется возможным обойтись некоторой единой эталонной моделью. Поэтому для целей спецификаций свойств, услуг, принципов функционирования, организационной структуры и других аспектов ГИИ используется целый набор различного рода моделей.
Наиболее общей моделью пользовательского видения ГИИ служит ее представление в виде наполняющей жизненное пространство среды, реализующей следующие основные функции:
• аккумулирование и интеграцию разнообразных информационных, коммуникационных, проблемно-ориентированных услуг, включая, в частности, такие прикладные сервисы, как электронная почта, видеоконференции, телемаркетинг, телемедицина, дистанционное образование и т. п.;
• обеспечение гарантированного персонального доступа к сервисам и ресурсам ГИИ независимо от времени и места нахождения потребителя с помощью применения интеллектуальных информационных приборов, в качестве которых могут использоваться различные терминалы, устройства ввода/вывода данных, коммуникационные приборы, оборудование по обработке информации, а также их комбинации;
• все организационно-технологические аспекты, необходимые для поддержки функционирования ГИИ.
При этом компонентами сетевой инфраструктуры ГИИ могут быть различные типы современных сетевых технологий, интегрированных в единую всеобъемлющую телекоммуникационную среду. Например, сетевыми компонентами ГИИ могут быть системы узкополосной и широко полосной цифровой сети с интеграцией служб (N-ISDN, В-ISDN); сети пакетной коммутации (PSDN); сети кабельного телевидения (CATV); современные локальные сетевые технологии (LAN) и др.
Для более детального описания ГИИ применяется метод функциональной декомпозиции (в противовес физическому представлению), посредством которого определяется функциональная структура ГИИ (Punctional structure of the ГИИ), состоящая из следующих функциональных уровней:
• сетевой инфраструктуры (Network infrastructure) — самого нижнего уровня;
• программного обеспечения — среднего уровня (Middleware);
• уровня приложений (Application).
Сетевая инфраструктура предоставляет надежный сервис для транспортировки различных видов информации, включая данные, текст, факсимильные сообщения, аудио - и видеоинформацию, документы гипермультимедиа, графические образы, различные информационные контейнеры. Она строится из разнообразных типов сетей, посредством которых реализуется доступ пользователей к ресурсам ГИИ. Сети, интегрированные в инфраструктуру ГИИ, могут иметь свою собственную более детальную структуризацию. Сетевая инфраструктура ГИИ охватывает также сети конечных пользователей, так называемые пользовательские (домашние) сети (customer premises network).
Средний уровень включает функции, реализующие универсальные сервисы, используемые многими приложениями. К числу характерных функций программного обеспечения среднего уровня относятся средства обеспечения защиты информации, служба справочника, служба имен, сервисы управления данными, учет стоимости обслуживания (биллинг) и т. п.
приложений охватывает широкий спектр сетевых и информационных проблемно-ориентированных услуг (сервисов), предоставление которых пользователю и составляет основное назначение ГИИ.
Paнее упоминались примеры таких сервисов. Еще раз отметим наиболее широко известные из них, а именно: электронную почту, телефонный сервис, видеоконференции, телемаркетинг, телемедицину, интерактивную передачу речи и видеоданных, оперативный поиск распределенных документов гипермультимедиа.
Следующим шагом раскрытия функциональной структуры ГИИ является описание композиций групп однородных функций. В отчете R60 представлены три такие модели, называемые моделями функционального группирования (Functional groupings). Первая модель, включающая четыре группы функций, упорядоченных по следующим уровням абстракции:
1. Сетевой уровень (Network Level) — самый нижний:
• включает сети коммутации, транспортные сети, пользовательские сети;
• обеспечивает сервис транспортировки информации между оконечными системами;
• обеспечивает поддержку сетевого управления. 2. Уровень организации работы сетевой инфраструктуры (Networking Level):
• моделирует логические сети, включая соответствующие средства административного управления работой сетей, средства управления соединениями и сервисами;
• включает средства комплексирования и организации совместной работы разнотипных сетевых технологий;
• обеспечивает различные функции для управления работой ниже лежащего сетевого уровня.
3. Уровень сервиса (Service Level):
• реализует функции обработки, хранения и распределения информации;
• предоставляет функции вызова приложений и управления ими;
• осуществляет поддержку мультимедиа технологий;
4. Уровень приложений (Application Level) содержит весь спектр предоставляемых ГИИ прикладных услуг.
Следующий уровень детализации описания свойств ГИИ занимают так называемые функциональные (Functional) модели. Такие модели определяют состав функционально-ориентированных систем (элементов Г IN), входящих в сетевую инфраструктуру, и стековую архитектуру функциональных модулей, реализуемых этими системами.
Примерами таких элементов ГИИ могут служить:
• оконечное оборудование пользователей ЕОЕ (End User Equipment), например, информационные приборы IА (Information Appliances);
• сети доступа к ядру сетевой инфраструктуры ГИИ (Access Network);
• сети ядра инфраструктуры ГИИ (Core Network);
Стековые структуры функциональных модулей зависят от типа систем, на которых они реализуются. Так, например, для оконечной системы такой стек состоит из следующих пяти уровней модулей:
1) транспортного (transport), обеспечивающего базовый сервис транспортировки данных;
2) управления транспортом (transport control), реализующего расширенные функции сетевого управления, например, управление виртуальными сетями;
3) навигации (navigation), обеспечивающего функциональность, связанную с поиском и перемещением информации в сети по запросам пользователей.
Задание на лабораторную работу
Оформите отчет по лабораторной работе.
Основные порталы (построено редакторами)